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射频微机电系统技术现状 被引量：10
1
作者 金铃 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第6期58-65,共8页
较全面地介绍了 RF MEMS 器件、由 RF 器件构成的组件及应用系统,并给出了一些新的典型示例。通过比较 RF MEMS 器件与传统微波器件在性能、尺寸等各方面的差别,可以了解 RF MEMS 技术在相控阵雷达上运用的优势。
关键词 微机电系统技术 射频微机电系统 微机电系统器件
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工科前沿课程课程思政案例设计与教学实践——以微机电系统与纳米技术为例
2
作者 张勇猛 李青松 +2 位作者 罗巧君 席翔 肖定邦 《高教学刊》 2023年第1期178-181,共4页
将专业课知识与思想政治理论课有机结合,实现课程思政教育是高校专业课教育的新方向和新要求。工科前沿课程是工科学生了解学科前沿动态、打好科研工作基础的重要课程,这类课程与科技前沿和日常生活结合紧密,是课程思政非常理想的载体... 将专业课知识与思想政治理论课有机结合,实现课程思政教育是高校专业课教育的新方向和新要求。工科前沿课程是工科学生了解学科前沿动态、打好科研工作基础的重要课程,这类课程与科技前沿和日常生活结合紧密,是课程思政非常理想的载体。该文对微机电系统与纳米技术课程中的蕴含思政元素进行深入挖掘,设计相关的课程思政案例,并在教学形式、教学手段和考核方式上进行创新尝试,取得一定效果。 展开更多
关键词 课程思政 微机电系统 微纳米技术 案例设计 教学实践
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基于微机电系统振镜的多频相移正弦结构光系统相位展开误差分析
3
作者 郑东鑫 叶于平 +1 位作者 赵娟 宋展 《集成技术》 2023年第4期91-104,共14页
随着增强现实和虚拟现实技术的发展,以及元宇宙概念的兴起,三维重建技术作为重要的内容获取手段得到了广泛的应用。其中,结构光重建技术以其高精度且不受物体表面材质纹理影响的特点,得到了研究者的重点关注。传统的结构光三维重建主要... 随着增强现实和虚拟现实技术的发展,以及元宇宙概念的兴起,三维重建技术作为重要的内容获取手段得到了广泛的应用。其中,结构光重建技术以其高精度且不受物体表面材质纹理影响的特点,得到了研究者的重点关注。传统的结构光三维重建主要使用基于数字光处理的投影仪来投影编码图案,然而,数字光处理投影仪存在尺寸大、功率高、价格昂贵等缺点,限制了其在众多应用中的便利性。因此,微机电系统振镜因其体积小、成本低、帧率高等特点,在越来越多的三维扫描系统中,被考虑作为投影仪投影编码结构光。但限于只能投影单向条纹图案和存在红外激光器散斑效应带来的噪声的缺点,传统的基于三角测量方法并不适用。因此,该文采用相位-高度模型,搭建了基于微机电系统振镜的三维扫描系统。针对散斑效应引起的噪声,本文通过实验对比了基于微机电系统振镜常用的3种时间相位解包裹算法的抗噪性能。结果表明,多频层级法和负指数拟合法的抗噪性能较好,精度较高,而多频外差法的抗噪性能较差。该研究结果可为研究人员选择解相方法提供参考。 展开更多
关键词 微机电系统振镜 时间相位解包裹 相位-高度模型 三维重建
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基于微机电系统多传感器融合的车载压实度检测
4
作者 刘勇 李河龙 《物联网技术》 2023年第4期9-12,16,共5页
在公路修筑过程中,压实度是保证公路质量的一项重要技术指标。传统的压实度检测技术复杂繁琐,检测成本高、检测精度低,导致压实度检测成为公路建造的技术瓶颈。压路机马达振动幅度与路基压实度具有相关性,采用微机电系统多传感器数据融... 在公路修筑过程中,压实度是保证公路质量的一项重要技术指标。传统的压实度检测技术复杂繁琐,检测成本高、检测精度低,导致压实度检测成为公路建造的技术瓶颈。压路机马达振动幅度与路基压实度具有相关性,采用微机电系统多传感器数据融合滤波技术,能精确检测马达振幅,将马达振动幅度与路基压实度建立函数关系,利用该函数关系可以计算路基压实度。经实际验证,本文所提方法能够较好完成车载压实度检测。 展开更多
关键词 微机电系统 传感器 压实度检测 马达振动幅度 加速度 角速度
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微机电系统关键技术及其研究进展 被引量：24
5
作者 张冬至 胡国清 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期513-520,共8页
微机电系统(MEMS)是在微电子技术的基础上兴起的一个多学科交叉的前沿领域,集约了当今科学技术发展的许多尖端成果,在汽车电子、航空航天、信息通讯、生物医学、自动控制、国防军工等领域应用前景广阔。该文介绍了微机电系统发展的背景... 微机电系统(MEMS)是在微电子技术的基础上兴起的一个多学科交叉的前沿领域,集约了当今科学技术发展的许多尖端成果,在汽车电子、航空航天、信息通讯、生物医学、自动控制、国防军工等领域应用前景广阔。该文介绍了微机电系统发展的背景与基础理论研究,综述了微机电系统所涉及的器件设计、制作材料、3大加工工艺(硅微机械加工、精密微机械加工与光刻、电铸和注塑(LIGA)技术)、微封装与测试等关键技术,总结了微机电系统在微纳传感器、微执行器、微机器人、微飞行器、微动力能源系统、微型生物芯片等方面的典型应用,最后指明了MEMS技术的发展趋势,有望在近几十年将大量先进的MEMS器件从实验室推向实用化和产业化。 展开更多
关键词 微机电系统 微机械加工 微传感器 纳米制造 聚合物微机电系统(MEMS)
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微机电系统传感器深孔封装结构分析
6
作者 张晋雷 《科学技术创新》 2023年第12期96-100,共5页
为解决MEMS传感器在封装或使用过程中材料之间热匹配不良、应力集中问题,基于提出的微机电系统传感器阶梯深孔封装工艺对芯片进行封装,并运用数值模拟手段,对模块的可靠性进行分析,研究模块的温度应力和温度位移的变化规律。研究结果表... 为解决MEMS传感器在封装或使用过程中材料之间热匹配不良、应力集中问题,基于提出的微机电系统传感器阶梯深孔封装工艺对芯片进行封装,并运用数值模拟手段,对模块的可靠性进行分析,研究模块的温度应力和温度位移的变化规律。研究结果表明,提出的微机电系统传感器阶梯深孔封装工艺是在石英基板的内部设置阶梯状的孔洞,并与芯片内部的孔洞对齐后,采用金丝键合工艺连接将石英基板与芯片连接,并运用双组份加成型灌封胶填充固化和释放压力的目的;两种封装方式的位移曲线、应力曲线均随着温度荷载的周期性波动而波动,且应力极值不断放大,传统LCC封装工艺的芯片位移、应力明显大于阶梯深孔封装的芯片位移、应力,后者位移约为前者位移的19%~27%,后者应力约为前者应力的18%~57%,表明阶梯深孔封装结构有效改善了模块内部组件的翘曲和应力集中现象。 展开更多
关键词 微机电系统 MEMS 传感器 芯片 阶梯深孔封装结构 温度
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基于微机电系统加速度传感器的交通安全设施状态监测关键技术研究
7
作者 朱曼莉 《价值工程》 2023年第36期88-90,共3页
在我国社会稳步发展的进程中,逐步构建了相对完善的道路交通网络。然而,当今城市道路车辆数量越来越多,道路交通安全事故频发,其中,有很大比例都是因为交通安全设施出现异常,因此对交通安全设施进行实时监测,对于营造安全的交通环境有... 在我国社会稳步发展的进程中,逐步构建了相对完善的道路交通网络。然而,当今城市道路车辆数量越来越多,道路交通安全事故频发,其中,有很大比例都是因为交通安全设施出现异常,因此对交通安全设施进行实时监测,对于营造安全的交通环境有重大意义。为此,本文研究了基于微机电系统(MEMS)加速度传感器的数据采集单元,用微处理器通过内部集成电路总线采集加速度传感器的数据。 展开更多
关键词 交通安全设施 监测 微机电系统 加速度
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生物微机电系统与生物芯片技术进展 被引量：5
8
作者 李创 陈天宁 +1 位作者 陈花玲 梁恒 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期39-42,共4页
评述生物微机电系统和生物芯片的最新进展 :能够在液体中操纵单个细胞的微型机器人和生物分子电机驱动的纳米器件代表了当前生物微机电系统的最新成就。使用纳米粒子探头的扫描 DNA检测技术和把生物分子亲和识别信息转换为纳米机械变形... 评述生物微机电系统和生物芯片的最新进展 :能够在液体中操纵单个细胞的微型机器人和生物分子电机驱动的纳米器件代表了当前生物微机电系统的最新成就。使用纳米粒子探头的扫描 DNA检测技术和把生物分子亲和识别信息转换为纳米机械变形的检测技术是 2种全新的生物芯片检测技术 ;蛋白质芯片在后基因组时期将发挥重要作用 ;带有扩散阱阵列的纳米流体分离器件、集成纳升 DNA分析器件和细胞电穿孔芯片则分别反映了生物芯片在分离新模式、微分析系统集成和细胞控制方面的研究现状。 展开更多
关键词 微机电系统 生物微机电系统 生物芯片 芯片实验室 微全分析系统
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微机电系统的微观摩擦学研究进展 被引量：22
9
作者 邓昭 饶文琦 +3 位作者 任天辉 余来贵 刘维民 余新良 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期494-498,共5页
对微机电系统的微观摩擦学研究现状进行了综述 ,介绍了在微机电系统中摩擦学呈现的各种新特征 ,以及材料、环境和不同工况条件对微机电系统运行稳定性的影响 .从微观摩擦学角度探讨了微机电系统的润滑问题 ,介绍了表面改性和薄膜润滑等... 对微机电系统的微观摩擦学研究现状进行了综述 ,介绍了在微机电系统中摩擦学呈现的各种新特征 ,以及材料、环境和不同工况条件对微机电系统运行稳定性的影响 .从微观摩擦学角度探讨了微机电系统的润滑问题 ,介绍了表面改性和薄膜润滑等在解决微机电系统润滑问题方面的研究现状 。 展开更多
关键词 微机电系统 微观摩擦学 表面改性 薄膜 超润滑
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激光共焦扫描显微镜在微机电系统中的应用 被引量：15
10
作者 曾毅波 蒋书森 +2 位作者 黄彩虹 张玉龙 张艳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1241-1246,共6页
研究了激光共焦扫描显微镜(LSCM)在微结构分析中的应用,综述了该项应用的优势。LSCM的高分辨率和光强调节功能,使其可用于大角度测量;与图像处理系统相结合,便于微结构的定性和定量分析;而全自动样片台沿X轴和Y轴的自动扫描实现了图像... 研究了激光共焦扫描显微镜(LSCM)在微结构分析中的应用,综述了该项应用的优势。LSCM的高分辨率和光强调节功能,使其可用于大角度测量;与图像处理系统相结合,便于微结构的定性和定量分析;而全自动样片台沿X轴和Y轴的自动扫描实现了图像的拼接功能。实验结果表明:运用LSCM测量的斜面最大角度至少可以达到50°;在悬臂梁的形貌分析中,可获得清晰的三维形貌,同时通过二维定量分析精确测得其形变为3.145μm;在100×物镜下,运用拼接功能获得384μm×288μm的视场面积,解决了高放大倍数下,在单帧显微图像中无法获取所观测对象全貌的问题。LSCM在微结构分析中的应用弥补了其它形貌分析设备测量功能上的不足,提升了微机电系统的测试水平。 展开更多
关键词 激光共焦扫描显微镜 微机电系统 角度测量 形貌分析 图形拼接
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特种微机电系统压力传感器 被引量：13
11
作者 蒋庄德 田边 +1 位作者 赵玉龙 赵立波 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期187-197,共11页
通过对微机电系统(Micro-electro-mechanical systems,MEMS)压力传感器设计方法与封装制作工艺问题的研究,针对不同应用环境下对压力传感器的性能、尺寸及封装要求,提出相应的传感器力学结构模型——微压结构、梁膜结构及倒杯结构,通过... 通过对微机电系统(Micro-electro-mechanical systems,MEMS)压力传感器设计方法与封装制作工艺问题的研究,针对不同应用环境下对压力传感器的性能、尺寸及封装要求,提出相应的传感器力学结构模型——微压结构、梁膜结构及倒杯结构,通过相应的FEM有限元建模方法对传感器结构进行仿真分析并优化结构尺寸,建立合理的力学结构;进行MEMS工艺设计及封装工艺满足传感器微小尺寸、耐高温冲击响应及高过载能力等要求。其中,针对微压传感器在测量过程中高灵敏度与非线性矛盾问题进行力学分析及仿真,分析不同结构的传感器的力学特性及结构尺寸对传感器输出特性的影响,提出新型梁膜结构微压传感器结构,对新型结构传感器进行MEMS工艺研究;根据空气动力学试验、航空测试及火药爆破试验等对高温压力传感器的动态特性要求,采用倒杯式高频响压力传感器及齐平膜封装方式,提高传感器的动态响应特性,满足10 kHz到1 MHz的频响要求;通过有限元分析耐高温冲击封装结构,采用梁膜封装结构提高了耐高温压力传感器的可靠性。通过压力传感器仿真验证、静态特性试验及动态冲击响应试验验证传感器力学结构建模方法、MEMS工艺设计及封装设计的正确性。 展开更多
关键词 微机电系统 压力传感器 封装 微型 倒杯 梁膜
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微机电系统的发展及其应用 被引量：27
12
作者 林忠华 胡国清 +1 位作者 刘文艳 张慧杰 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2004年第2期117-123,共7页
微机电系统是在微电子技术基础上产生和发展起来的多学科交叉的前沿科学研究领域 ,是面向 2 1世纪的高新科技 .介绍了微机电系统产生的背景影响、组成特征和基础研究内容 ,综述了微机电系统技术基础所涉及的材料、微机械设计和模、微细... 微机电系统是在微电子技术基础上产生和发展起来的多学科交叉的前沿科学研究领域 ,是面向 2 1世纪的高新科技 .介绍了微机电系统产生的背景影响、组成特征和基础研究内容 ,综述了微机电系统技术基础所涉及的材料、微机械设计和模、微细加工技术以及微封装与测试等领域 ,并对微机电系统的应用、典型的微器件、国内外的发展现状及前景进行全面分析 .在此基础上 。 展开更多
关键词 微机电系统 微加工技术 微型传感器 微电子技术 半导体材料加工
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面向微机电系统组装与封装的微操作装备关键技术 被引量：8
13
作者 孙立宁 陈立国 +2 位作者 荣伟彬 谢晖 刘延杰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期13-19,共7页
对微机电系统(Micro electro mechanical systems,MEMS)组装与封装工艺的特点进行了总结分析,给出了MEMS组装与封装设备的研究现状。针对MEMS产业发展的特点,分析了面向MEMS组装与封装的微操作设备中的工艺参数优化数据库、快速精密定... 对微机电系统(Micro electro mechanical systems,MEMS)组装与封装工艺的特点进行了总结分析,给出了MEMS组装与封装设备的研究现状。针对MEMS产业发展的特点,分析了面向MEMS组装与封装的微操作设备中的工艺参数优化数据库、快速精密定位、模块化作业工具、快速显微视觉、柔性装夹和自动化物流等关键技术。在此基础上,详细介绍了研制的MEMS传感器阳极化键合设备和引线键合设备的组成结构、工作原理,并给出了组装和封装试验结果。最后,指出了MEMS组装与封装技术及设备研制的发展趋势。 展开更多
关键词 微机电系统 组装 封装 微操作
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柠檬酸盐体系铜电沉积及其在微机电系统中的应用 被引量：7
14
作者 吴伟刚 杨防祖 +2 位作者 骆明辉 田中群 周绍民 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2625-2632,共8页
研究并讨论了在新型柠檬酸盐体系铜电沉积工艺中电镀工艺参数对镀层形貌和颗粒尺寸的影响;利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征了镀层的结构和组分存在状态;并将柠檬酸盐体系电沉积铜应用于微机电系统(MEMS)加工工艺.结果表明... 研究并讨论了在新型柠檬酸盐体系铜电沉积工艺中电镀工艺参数对镀层形貌和颗粒尺寸的影响;利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征了镀层的结构和组分存在状态;并将柠檬酸盐体系电沉积铜应用于微机电系统(MEMS)加工工艺.结果表明:在6 g.L-1 Cu2+,pH=7.0-8.5,1-2 A.dm-2,45℃,搅拌条件下可得到结晶细小,表面平整的致密铜镀层;镀层为面心立方多晶结构的单质铜,不含其他杂质.利用MEMS工艺成功制得平面电感,其有效的最大品质因数(Q)为12.75,达到了设计要求. 展开更多
关键词 电沉积 柠檬酸盐 铜 镀层表征 平面电感 微机电系统
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微机电系统的研究与展望 被引量：13
15
作者 林忠华 胡国清 +1 位作者 刘文艳 张慧杰 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期71-75,共5页
微机电系统是面向21世纪的高新技术。文章对微机电系统产生的背景、组成特征、发展现 状及应用前景进行了全面分析。在此基础上,论述了MEMS未来发展的趋势。
关键词 微机电系统 硅微细加工 微传感器 微执行器
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基于微机电系统技术和纳米金自组装膜的安培型免疫传感器研究 被引量：11
16
作者 许媛媛 边超 +1 位作者 陈绍凤 夏善红 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期608-612,共5页
基于微机电系统(MEMS)技术制备安培型免疫传感器,并利用基于硫醇单层膜的纳米金单层膜自组装技术设计传感器界面,用于固定人免疫球蛋白(IgG)抗体,研制了一种新型的安培型免疫传感器。采用MEMS技术,在硅片上制备微型的三电极系统以及SU-... 基于微机电系统(MEMS)技术制备安培型免疫传感器,并利用基于硫醇单层膜的纳米金单层膜自组装技术设计传感器界面,用于固定人免疫球蛋白(IgG)抗体,研制了一种新型的安培型免疫传感器。采用MEMS技术,在硅片上制备微型的三电极系统以及SU-8反应池。基于自组装技术,先在金电极上自组装巯基乙胺单层膜,利用膜上氨基与纳米金共价结合组装纳米金单层膜,得到可用于固定抗体的界面。实验探讨了影响抗体固定的主要实验参数和条件;考察了采用此固定化方法传感器的响应性能,与金电极直接吸附固定法和戊二醛共价交联固定法进行了比较。对IgG检测的实验结果表明,采用纳米金自组装膜固定抗体,具有活性高、非特异性吸附小、检测线性范围宽等优点。并且,基于MEMS技术的安培型免疫传感器具有微型化、与集成电路工艺相兼容、易于实现传感器的阵列化和实时多参数检测等优点。 展开更多
关键词 微机电系统 纳米金 自组装膜 安培型免疫传感器
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人体胃肠道窥视微机电系统设计与研制 被引量：14
17
作者 陈英俊 李洁 黄平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期892-895,共4页
通过理论和实验研究,详细分析了窥视微机电系统在人体胃肠道内工作所需要考虑的问题。对窥视微机电系统涉及的光学、图像、发射、控制和电源等关键技术进行了分析和设计。根据设计得到的参数和实际条件,通过利用磁控开关,研制出了定位... 通过理论和实验研究,详细分析了窥视微机电系统在人体胃肠道内工作所需要考虑的问题。对窥视微机电系统涉及的光学、图像、发射、控制和电源等关键技术进行了分析和设计。根据设计得到的参数和实际条件,通过利用磁控开关,研制出了定位在线控制采样的、可获取静态或动态影像的整个人体胃肠道内窥视系统。该系统在实验室条件下采集的图像表明,设计方案是可行的。 展开更多
关键词 微机电系统 胶囊式 在线控制 胃肠道 内窥镜
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基于非硅衬底的微机电系统惯性开关的研制 被引量：11
18
作者 蔡豪刚 杨卓青 +1 位作者 丁桂甫 刘瑞 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期156-161,共6页
以非硅表面微加工技术为基础,在玻璃衬底上设计和制造一种简单可靠并有反向冲击保护的单向一次触发微机电系统(Microelectro-mechanical system,MEMS)惯性电学开关。该设计采用连体蛇形弹簧将可动电极(质量块)悬空固定,用挡块作为反向... 以非硅表面微加工技术为基础,在玻璃衬底上设计和制造一种简单可靠并有反向冲击保护的单向一次触发微机电系统(Microelectro-mechanical system,MEMS)惯性电学开关。该设计采用连体蛇形弹簧将可动电极(质量块)悬空固定,用挡块作为反向冲击保护,其敏感方向为平行于衬底面的水平方向,整个器件使用成本较低而又方便的叠层电镀镍工艺制作。通过对弹簧-质量块系统运动过程的理论分析和有限元仿真,研究器件阈值加速度与其质量块厚度的关系,并用落锤试验对封装器件的阈值加速度以及峰值为100g(g=9.8m/s2)半正弦冲击下的响应进行了测试,得到该微开关的阈值加速度分布在58g～72g,基本符合预期设计的60g阈值加速度要求,响应时间约为10–4s量级,与有限元仿真结果吻合较好。 展开更多
关键词 惯性开关 微机电系统 非硅表面微加工 阈值加速度 仿真
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微机电系统微米间隙的预击穿和击穿特性研究 被引量：8
19
作者 孟国栋 成永红 +1 位作者 酉小广 吴锴 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期106-110,127,共6页
为了预测和评估微机电系统(MEMS)中微电极结构的绝缘性能,采用MEMS加工工艺,制备了电极间隙为5～40μm的金属铝薄膜电极,研究了试样在直流电压下的预击穿过程中电流-电压关系曲线以及击穿电压随电极间隙的变化规律,并利用扫描电子显微镜... 为了预测和评估微机电系统(MEMS)中微电极结构的绝缘性能,采用MEMS加工工艺,制备了电极间隙为5～40μm的金属铝薄膜电极,研究了试样在直流电压下的预击穿过程中电流-电压关系曲线以及击穿电压随电极间隙的变化规律,并利用扫描电子显微镜(SEM)进行了微电极表面的微观分析.研究结果表明:预击穿过程的电流-电压曲线说明,在击穿之前电流的变化主要包括自由带电粒子的定向迁移阶段、电流密度达到饱和阶段以及碰撞电离持续发展形成电子雪崩阶段;场致电子发射的Fowler-Nordheim曲线表明,当微电极的间隙大于5μm时,其击穿特性仍然符合巴申曲线,与相关文献的研究结论一致;微电极击穿阈值均大于相同间隙的宏观金属电极的击穿阈值;微电极击穿后在阳极表面有坑洞产生,而在阴极表面存在溅射沉积现象. 展开更多
关键词 微机电系统 击穿特性 微米间隙 巴申曲线
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微机电系统中微摩擦特性及控制研究 被引量：45
20
作者 刘莹 温诗铸 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期1-5,共5页
针对微机电系统设计中存在的微摩擦问题，论述了开展微观摩擦研究的意义和必要性。全面总结了微摩擦基本特性研究的进展，包括微观摩擦与宏观摩擦的对比，微观摩擦与表面形貌的相关性，以及粘滑现象等。提出了控制微摩擦特性的一些主要... 针对微机电系统设计中存在的微摩擦问题，论述了开展微观摩擦研究的意义和必要性。全面总结了微摩擦基本特性研究的进展，包括微观摩擦与宏观摩擦的对比，微观摩擦与表面形貌的相关性，以及粘滑现象等。提出了控制微摩擦特性的一些主要研究方向。 展开更多
关键词 微机电系统 微摩擦 控制 表面形貌 粘液
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